手动挡汽车空挡踩刹车的影响主要有两点,第一种为特殊情况才有影响,第二种为全时影响油耗。
1:空挡滑行会让车辆失去发动机制动,车辆减速刹车完全依靠刹车系统。所谓发动机制动是利用车辆惯性滑行的车速反向带动发动机运转,如车速过快但变速箱前进挡档位不高,发动机则会被滑行车速带到比较高的转速。而前进挡会有一个怠速转速,假设为1000~3000转;如车辆依靠滑行车速把发动机拉到3000转则发动机开始主动输出动力,输出的动力只足够让发动机实现3000转的转速并且会稳稳限制在这一范围。那么依靠滑行本能够将发动机转速拉到5000转(假设)以实现高车速,发动机刻意将其限制在3000转则车速降低,这就是所谓的发动机制动。
图解:假设下陡坡时使用2挡实现发动机制动下坡
在长下坡路段汽车可以利用低档位实现发动机制动以减少刹车系统的压力,如果在这种道路不使用低档位发动机制动的话,那么车辆的减速则完全依靠刹车片与刹车盘的摩擦力减速。普通家用代步车使用的刹车系统为盘式刹车(俗称碟刹),刹车的原理是利用刹车分泵施加压力,将刹车片压在刹车盘上;刹车盘随车轮同速高速旋转,那么利用足够大的压力将刹车片压在刹车盘上,利用两者之间的摩擦力则能限制刹车盘的旋转,这是盘式刹车的原理。
但是盘刹的刹车片与刹车盘都是损耗件,长时间高强度磨损会大大缩短使用寿命,其次还会影响安全,不过这点要综合鼓式刹车说明。
摩擦起热是最简单的物理现象,刹车片与刹车盘的高强度摩擦必然会产生很高的温度,如温度过高则会导致刹车片与盘的摩擦力逐渐降低,甚至高温到摩擦力消失导致刹车失灵。不过盘式刹车的整体结构直接裸露在空气中,汽车行驶中的气流也能起到冷却的作用,所以盘刹也不会特别容易过热失控,除非是动辄数公里的长下坡。
而鼓刹刹车则会比较危险,因为鼓刹是在一个相对密封的刹车鼓内完整制动动作,刹车结构是通过油液压力或气动压力撑起内部的弹簧结构,将制动蹄(作用等于刹车片只是称呼不同)顶在刹车鼓的内部,利用鼓与制动蹄之间的摩擦力将高速转速的制动鼓拉停。这种刹车系统的制动效果相当不错,在制动的“环境”密封在鼓内则会造成产生热量无法快速的挥散,热量集中在鼓内则会造成制动力的快速下滑甚至失灵,失灵的极限要比碟刹低得多。
总结:两种不同的刹车系统决定了空挡滑行刹车对驾驶安全的不同影响,如果仅在城市道路内以中低速短途代步为主,空挡滑行刹车并没有安全的影响;但如果用车环境有较多的上坡下坡,那么刹车还是要掌握利用档位实现发动机制动,否则一次刹车失灵就不一定再有机会纠错了。自动挡汽车同样可以实现发动机制动,只要切换到M挡(±符号区域)则为手动模式,此时利用档杆的前后拨动或方向盘上的换挡拨片即可手动升降档。降档要记住一点,坡越抖档位要越低车速才能越慢(对应1挡或2挡),缓坡则可是用稍高的档位拉高转速(对应3挡或4挡)。
图解:D挡等于M挡,区别为D挡自动升降档,M挡可手动升降档或自动减速降档。
为什么不同档位会实现不同的滑行车速呢?请看解释第二点需要理解的知识:齿轮比!
燃油动力汽车使用的变速箱总会有很多档位,比如5挡手动、6AT自动、7挡双离合等,这些数字代表的是1/2/3/4/5/6/7……等档位。之所以需要这些不同的档位,是因为每一个档位的齿轮比是不同的。过于专业的术语就不搬出来秀了,白话一些的解释大致如下。
1挡:发动机驱动的齿轮直径很小,与发动机结合输出动力的齿轮很大。
2挡:发动机驱动的齿轮直径增大,与发动机结合输出动力的齿轮减小。
3挡:发动机驱动的齿轮直径再加大,与发动机结合输出动力的齿轮再减小。
……
6挡(假设为最高档):发动机驱动的齿轮直径最大,与发动机结合输出动力的齿轮最小。
这就是不同档位的齿轮比特点,如果还不懂的话则可以看一看1挡。1挡由发动机驱动的齿轮直径和齿数很小,而结合的动力齿轮很大,那么1挡发动机齿轮转好多圈动力齿轮才能转一圈,此时的状态为发动机高转速但车速却很低。反之在6挡时发动机驱动齿轮的很大而动力齿轮很小,这种齿比则是发动机齿轮转一圈动力齿轮转很多圈,车辆的运行状态则是低转速高车速,看一看以下两组动态图片吧。
第二点:空挡滑行费油,带档滑行节油!
发动机挂入空挡的状态为发动机与变速箱断开连接,发动机仅仅带动离合器传动轴空转。此时发动机没有运行符合则进入怠速状态,也就是以最小的进气量与喷油量实现不熄火的状态。关键词:喷油做功维持不熄火。空挡滑行怠速状态始终都要喷油,普通的小排量1.5L发动机怠速一小时耗油量约为1~1.5L,排量越大怠速油耗越高,长时间空挡滑行显然不省油。
图解:下图可理解为怠速持续喷油运转状态
而带档滑行必然省油,如上所述在不同的档位中车辆可以实现不同的滑行速度,实现的理由为第二部分内容讲述的齿轮比的影响。车辆在滑行过程中是依靠惯性力和重力推动车辆行驶,此时发动机无需输出动力也会被车轮反向传递给变速箱的动力带动运转;那么在无负荷的状态下发动机是可以不喷油的,因为怠速不熄火也只是为了维持发动机的运转,反向作用力能带动发动机实现同样的运转状态很显然没有喷油的理由。于是已经全面普及的电喷发动机实现了减速断油的功能,在滑行时真的能实现零油耗。
图解:下图为带档滑行中的瞬时油耗显示。
上述内容为带档滑行节油的优势,到此为止看似是解释清楚了,那么巴拉巴拉解释了第二部分是不是为了凑字数呢?显然不是:因为不同车速要对应不同的滑行档位。以6挡为例,车辆滑行输出动力则车辆本身成为了“发动机”,此时6挡就变成了由发动机驱动时的1挡,状态为高车速发动机低转速。而随着车速的逐渐降低发动机的转速会越来越低,直到转速低到超过6挡前进挡的怠速转速(假设为1000~3000转),此时发动机会依据6挡齿轮比输出动力防止车辆熄火,状态为消耗燃油。
那么想要继续实现零喷油带档滑行则要降档,也就是让变速箱动力齿轮的直径加大,发机动驱动齿轮的直径减小,此时发动机又可以实现以稍低的车速让发动机的转速稳定在1000~3000转之间。所以带档滑行需要随着车速的降低而同步降档(6/5/4/3/2/1顺序),用这种方式带档滑行能做到比空挡滑行节油很多,即使在平路上也不例外。自动挡会自动降档不再赘述。
至于降档制动第一部分已经解释清楚,原因是高车速驱动大直径的动力齿轮,可以让小直径的发动机齿轮高转旋转,齿轮高转速则等于发动机高转速,一旦转速超过3000转则发动机主动输出动力限制车速,原理就这么简单。
总结:不论手动挡汽车还是自动挡汽车,空挡滑行的操作均无意义,带档滑行才是正确的操作方法。
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